Расчет на тепло

[Roverscan20 1]

Привет всем.

 

Изучаю flow simulation. Простой пример и может кому-то покажется легким. Не пинайте. Есть корпус герметичный в котором есть плата с процессором + радиатор. вентиляторов никаких нет. Хочу подсчитать хватит ли радиатору снимать с процессора 10Вт тепла. Все повторюсь в замкнутом корпусе. Я понимаю, что конвекции почти нет.. но есть зона нагретая+ радиатор+ кожух.. Как это можно подсчитать? Как закладывать граничные условия, если нет входа и выхода?

 

 

P.S. Видел примеры, но там вентиляторы. Т.е. задают вход и выход.... но мне вроде это не подходит.

Изменено 5 февраля 2016 пользователем Roverscan20

[Roverscan20 1]

Чтобы было понятней, то прикладываю фото.

Т.е. радиатор упирается в кожух. Нет ни вентиляторов и ни каких отверстий.. нужно найти, греется ли чип или нет...

Т.е. задумано, что через радиатор передается тепло на кожух.

Можете подсказать, как подсчитать?

 

Какие мне задавать граничные условия?

Мощность чипа10 Вт, радиатор алюминий.

Получается конвекции нету внутри ( ну только если восходящие потоки), а так получается кондукцией тепло передается. Излучение опускаю. Это все в герметичном корпусе находится.

Можете написать последовательность действий?

Изменено 5 февраля 2016 пользователем Roverscan20

[AlexKaz 1 822]

Получается конвекции нету внутри

Я конечно не эксперт и не любитель тепловых расчётов, но конвекция будет из-за разности давлений в теплом и холодном объёмах воздуха.

Назначьте сток тепла на внешних поверхностях "ящика" коэффициентом конвективного теплообмена или температурой, смотря какие у вас внешние граничные условия.

Ну и вот, по случаю прикреплю темку из раздела CFX, может что удастся почерпнуть (если выкинуть "CFX") http://cccp3d.ru/topic/40733-vopros-po-teploobmenu/

[Roverscan20 1]

Т.е. еще надо и заглушки создавать... Как создавать заглушки, если нет дыр вообще?

[AlexKaz 1 822]

Я делаю сборку совсем примитивно: строю в CAD "ящик" из шести пластин  (или плит, кому как хочется) вокруг своей детальки. Ну а у Вас уже всё есть, и заглушки не нужны,  только не ставьте внешнюю границу как адиабатическую стенку, иначе тепловая смерть Вселенной, второй Чернобыль и т.д...

[Roverscan20 1]

Я делаю сборку совсем примитивно: строю в CAD "ящик" из шести пластин  (или плит, кому как хочется) вокруг своей детальки. Ну а у Вас уже всё есть, и заглушки не нужны,  только не ставьте внешнюю границу как адиабатическую стенку, иначе тепловая смерть Вселенной, второй Чернобыль и т.д...

Т.е. при настройка мастера в строке тепловое условие на стенке по умолчанию не выбирать адиабатическая стенка? Если нет, то что  там выбирать?

Изменено 5 февраля 2016 пользователем Roverscan20

[AlexKaz 1 822]

А что там есть?

[Roverscan20 1]

А что там есть?

Вот..

[AlexKaz 1 822]

Выбираете то, что Вас устраивает по граничным условиям задачи. Если есть незнакомые термины - велкам то Википедия, без ироний. ГУ как видно из заголовка, можно сменить в дальнейшем.

[Roverscan20 1]

Я думал, что кто нибудь решал такие задачи и подскажет алгоритм решения...

[AlexKaz 1 822]

У Вас обыкновенная задача теплопроводности (если не принимать во внимание воздушную среду). Можете смело потренироваться с прогонкой тестового примера на монолитном твёрдотельном кубике в тепловом расчёте в модуле SW Simulation. Хэлп и примеры у Солида на русском, как раз в них Вы увидите подробные алгоритмы. Не стесняйтесь справки, она для этого и создана, чтобы каждый мог увидеть алгоритмы решения типовых задач =)

А так я бы выбрал для начала температуру на стенке, затем можно уточнять и уточнять модель для большей реалистичности.

Изменено 5 февраля 2016 пользователем AlexKaz

[Bonusfrag 104]

Я думал, что кто нибудь решал такие задачи и подскажет алгоритм решения...

разберите сначала примеры. вопрос детский, и говорит о том, что туториал  вы не открывали. откройте - полегчает.

[Roverscan20 1]

Туториал по солиду читал и смотрел, но там везде задается вход выход ( вентилятор и отверстия в герметичном блоке), а у меня нет ни входа и ни выхода. Только радиатор соприкасается к кожуху.... Граничные условия, если так все легко, то какие???

И не дает делать расчет, пока заглушки не поставлю... вопрос куда заглушки??? Корпус у меня герметичен.. ладно бы входное отверсти было бы, но ничего нету... как бороться?

Изменено 5 февраля 2016 пользователем Roverscan20

[ccc44 53]

Туториал по солиду читал и смотрел, но там везде задается вход выход

Вам же сказали: оставьте пока Flow Simulation, начните с SW Termal (тепловой расчет).

[Roverscan20 1]

Вам же сказали: оставьте пока Flow Simulation, начните с SW Termal (тепловой расчет).

Это что за программа? В SW 2014 не нахожу ее.... В SW Flow можно, что я выше спрашивал рассчитать?

Изменено 6 февраля 2016 пользователем Roverscan20

[piden 2 874]

Вам же сказали: оставьте пока Flow Simulation, начните с SW Termal (тепловой расчет).

А что даст ТС расчет в SW Thermal?

 

 

В SW Flow можно, что я выше спрашивал рассчитать?

Можно.

1. Analysis type = internal, Exclude cavities without flow conditions = No, Heat conduction in solids = Yes, Gravity = Yes

2. Project fluids = air, Flow type = laminar only

3. Выбрать материал по-умолчанию для твердых тел

4. Wall conditions = Heat Transfer Coefficient, Heat transfer coefficient = 5 W / (m^2*K), Temperature of external fluid = 20 C (или сколько там у вас снаружи прибора)

5. Задать Volume Source на чип, Heat Generation Rate = 10 W

6. Создать цели со средней температурой чипа и радиатора. Считать, пока температура не выйдет на полку.

Hint: в дальнейшем можно воспользоваться симметрией прибора. Попробовать добавить излучение.

Изменено 6 февраля 2016 пользователем piden

[Roverscan20 1]

А что даст ТС расчет в SW Thermal?

 

 

Можно.

1. Analysis type = internal, Exclude cavities without flow conditions = No, Heat conduction in solids = Yes, Gravity = Yes

2. Project fluids = air, Flow type = laminar only

3. Выбрать материал по-умолчанию для твердых тел

4. Wall conditions = Heat Transfer Coefficient, Heat transfer coefficient = 5 W / (m^2*K), Temperature of external fluid = 20 C (или сколько там у вас снаружи прибора)

5. Задать Volume Source на чип, Heat Generation Rate = 10 W

6. Создать цели со средней температурой чипа и радиатора. Считать, пока температура не выйдет на полку.

Hint: в дальнейшем можно воспользоваться симметрией прибора. Попробовать добавить излучение.

Спасибо, попробую и отпишусь..

[ccc44 53]

А что даст ТС расчет в SW Thermal?

 

Можете смело потренироваться с прогонкой тестового примера на монолитном твёрдотельном кубике в тепловом расчёте в модуле SW Simulation.

 

Можно. 1. Analysis type = internal…

 

ТС спрашивает где вход и выход? Подскажите. 

[AlexKaz 1 822]

Входа нет. Просто необходимо определиться с граничными условиями. Пример: приложил к части трубки несколько Ватт.

[ccc44 53]

Входа нет. Просто необходимо определиться с граничными условиями.

Конкретнее: надо включить гравитацию. Иначе расчет при внутреннем течении не начнется. 

Что касается теплоотдачи на внешней стенке, то произвол остается. При 5 Вт/м^2*град расчет может и не сойтись. Да и при 10 неизвестно…

Для полного счастья можно включить нестационар и мониторить процесс. Если хватит терпенья.